CN115603701B - 声表面波滤波器及声表面波滤波器的形成方法 - Google Patents

声表面波滤波器及声表面波滤波器的形成方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115603701B
CN115603701B CN202211620812.7A CN202211620812A CN115603701B CN 115603701 B CN115603701 B CN 115603701B CN 202211620812 A CN202211620812 A CN 202211620812A CN 115603701 B CN115603701 B CN 115603701B
Authority
CN
China
Prior art keywords
metal layer
layer
forming
substrate
resonators
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202211620812.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115603701A (zh
Inventor
杨新宇
邹雅丽
汤正杰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Changzhou Chengxin Semiconductor Co Ltd
Original Assignee
Changzhou Chengxin Semiconductor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Changzhou Chengxin Semiconductor Co Ltd filed Critical Changzhou Chengxin Semiconductor Co Ltd
Priority to CN202211620812.7A priority Critical patent/CN115603701B/zh
Publication of CN115603701A publication Critical patent/CN115603701A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115603701B publication Critical patent/CN115603701B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/46Filters
    • H03H9/64Filters using surface acoustic waves
    • H03H9/6423Means for obtaining a particular transfer characteristic
    • H03H9/6426Combinations of the characteristics of different transducers
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H3/00Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators
    • H03H3/007Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks
    • H03H3/08Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks for the manufacture of resonators or networks using surface acoustic waves
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H3/00Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators
    • H03H3/007Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks
    • H03H3/08Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks for the manufacture of resonators or networks using surface acoustic waves
    • H03H3/10Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks for the manufacture of resonators or networks using surface acoustic waves for obtaining desired frequency or temperature coefficient
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02Details
    • H03H9/02535Details of surface acoustic wave devices
    • H03H9/02818Means for compensation or elimination of undesirable effects
    • H03H9/02834Means for compensation or elimination of undesirable effects of temperature influence
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02Details
    • H03H9/125Driving means, e.g. electrodes, coils
    • H03H9/145Driving means, e.g. electrodes, coils for networks using surface acoustic waves
    • H03H9/14544Transducers of particular shape or position
    • H03H9/1455Transducers of particular shape or position constituted of N parallel or series transducers
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/46Filters
    • H03H9/64Filters using surface acoustic waves
    • H03H9/6489Compensation of undesirable effects

Abstract

一种声表面波滤波器及其形成方法,滤波器包括:衬底,包括若干第一区和若干第二区;分别位于若干所述第一区的若干第一谐振器,所述第一谐振器包括第一叉指换能器,位于衬底上,所述第一叉指换能器包括第一金属层;分别位于若干第二区的若干第二谐振器,所述第二谐振器包括第二叉指换能器,位于衬底上,所述第二叉指换能器包括第二金属层和位于第二金属层上的第三金属层,所述第三金属层材料的密度小于所述第二金属层材料的密度,所述第三金属层材料的密度小于所述第一金属层材料的密度;其中,若干所述第一谐振器为滤波器梯形电路中的串联谐振器,若干所述第二谐振器为滤波器梯形电路中的并联谐振器。所述滤波器的性能得到提升。

Description

声表面波滤波器及声表面波滤波器的形成方法
技术领域
本发明涉及半导体技术领域,尤其涉及一种声表面波滤波器及声表面波滤波器的形成方法。
背景技术
无线通信设备的射频(Radio Frequency,简称RF)前端芯片包括功率放大器、天线开关、射频滤波器、多工器和低噪声放大器等。其中,射频滤波器包括压电声表面波(Surface Acoustic Wave,简称SAW)滤波器、压电体声波(Bulk Acoustic Wave,简称BAW)滤波器、微机电系统(Micro-Electro-Mechanical System,简称MEMS)滤波器、集成无源装置(Integrated Passive Devices,简称IPD)滤波器等。
SAW谐振器的品质因数(Q值)较高,由SAW谐振器制作成低插入损耗(insertionloss)、高带外抑制(out-band rejection)的RF滤波器,即SAW滤波器,是目前手机、基站等无线通信设备使用的主流RF滤波器。
然而,现有的SAW滤波器性能还有待改善。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种声表面波滤波器及声表面波滤波器的形成方法,以改善SAW滤波器的性能。
为解决上述技术问题,本发明技术方案提供一种声表面波滤波器,包括:衬底,所述衬底包括若干第一区和若干第二区;分别位于若干所述第一区的若干第一谐振器,所述第一谐振器包括第一叉指换能器,位于所述衬底上,所述第一叉指换能器包括第一金属层;分别位于若干所述第二区的若干第二谐振器,所述第二谐振器包括第二叉指换能器,位于所述衬底上,所述第二叉指换能器包括第二金属层和位于所述第二金属层上的第三金属层,所述第三金属层材料的密度小于所述第二金属层材料的密度,所述第三金属层材料的密度小于所述第一金属层材料的密度;其中,若干所述第一谐振器为滤波器梯形电路中的串联谐振器,若干所述第二谐振器为所述滤波器梯形电路中的并联谐振器。
可选的,所述第一金属层和所述第二金属层的材料相同。
可选的,所述第一金属层和所述第二金属层的材料包括:钼、钌、钨、铂、铱、铜、铬、镁、钪或钽。
可选的,所述第三金属层和所述第二金属层的材料不同。
可选的,所述第三金属层的材料包括:铝或铝合金。
可选的,还包括:位于所述第一金属层和所述衬底之间、以及位于所述第二金属层和所述衬底之间的种子层。
可选的,所述种子层的材料包括:钛、钼、钨、钛钨合金、铝、钽或氮化铝。
可选的,还包括:位于所述衬底上的温度补偿层,所述温度补偿层覆盖若干所述第一叉指换能器和若干所述第二叉指换能器。
可选的,还包括:位于所述衬底上的保护层,所述保护层覆盖若干所述第一叉指换能器和若干所述第二叉指换能器,对应若干所述第一叉指换能器和若干所述第二叉指换能器的所述保护层呈凹凸状;所述保护层的材料包括介电材料,所述介电材料包括:二氧化硅、氮化硅、氮化铝、氮氧化硅或氧化铝。
可选的,所述衬底的材料包括压电材料,所述压电材料包括:钽酸锂、铌酸锂、石英、氧化锌或氮化铝。
可选的,所述第二金属层的材料和所述第三金属层的材料相同。
相应地,本发明技术方案还提供一种声表面波滤波器的形成方法,包括:提供衬底,所述衬底包括若干第一区和若干第二区;分别在若干所述第一区形成若干第一谐振器;其中,形成所述第一谐振器包括形成第一叉指换能器,所述第一叉指换能器位于所述衬底上;形成第一叉指换能器包括形成第一金属层;分别在若干所述第二区形成若干第二谐振器;其中,形成所述第二谐振器包括形成第二叉指换能器,所述第二叉指换能器位于所述衬底上;形成第二叉指换能器包括形成第二金属层和位于所述第二金属层上的第三金属层,所述第三金属层材料的密度小于所述第二金属层材料的密度,所述第三金属层材料的密度小于所述第一金属层材料的密度;其中,若干所述第一谐振器为滤波器梯形电路中的串联谐振器,若干所述第二谐振器为所述滤波器梯形电路中的并联谐振器。
可选的,还包括:形成第一金属材料层,位于所述衬底上方;形成第二金属材料层,位于所述第一金属材料层上方;去除位于所述第一区的第二金属材料层;形成第一叉指换能器包括:图形化所述第一区的所述第一金属材料层,形成所述第一金属层;形成第二叉指换能器包括:图形化所述第二区的所述第一金属材料层和所述第二金属材料层,分别形成所述第二金属层和所述第三金属层。
可选的,还包括:形成第一金属材料层前,形成种子材料层,位于所述衬底上;所述第一金属材料层位于所述种子材料层上;图形化所述种子材料层,形成种子层,位于所述第一金属层和所述衬底之间以及位于所述第二金属层和所述衬底之间。
可选的,所述第二金属层的材料和所述第三金属层的材料相同时,形成所述第二金属层的工艺和形成所述第三金属层的工艺不同,或者,形成所述第二金属层和形成所述第三金属层的工艺为不同工艺参数的同种工艺。
可选的,还包括:在所述衬底上形成温度补偿层或保护层,所述温度补偿层或保护层覆盖若干所述第一叉指换能器和若干所述第二叉指换能器。
与现有技术相比,本发明的技术方案具有以下有益效果:
本发明的技术方案,分别在若干第一区形成的若干第一叉指换能器,所述第一叉指换能器包括第一金属层,分别在若干第二区形成的若干第二叉指换能器,所述第二叉指换能器包括第二金属层和第二金属层上的第三金属层,所述第三金属层材料的密度小于所述第二金属层材料的密度,所述第三金属层材料的密度小于所述第一金属层材料的密度。从而对应若干所述第一叉指换能器的若干所述第一谐振器为串联谐振器时,由于所述第一金属层的密度较大,能够产生足够的质量负载,得到足够的机电耦合系数,同时所述第一金属层的活化能较高,在高功率下不容易失效,因此串联的若干所述第一谐振器不需要拆分也可以经受高功率信号,降低了滤波器的损耗,缩小了滤波器芯片的版图;此外,所述第二叉指换能器具有所述第二金属层和位于所述第二金属层上的所述第三金属层,因此所述第二叉指换能器的横截面积增大,从而所述第二叉指换能器的电阻降低,能够降低并联的对应若干所述第二叉指换能器的若干所述第二谐振器的电阻,提升滤波器的性能。
进一步,在所述第一金属层和所述衬底之间、以及在所述第二金属层和所述衬底之间形成种子层,所述种子层能够改善所述第一金属层和所述第二金属层的薄膜质量,使得形成的所述第一金属层和所述第二金属层的材料结构更为致密。
附图说明
图1和图2是一实施例中声表面波滤波器的电路示意图;
图3至图7是本发明实施例中声表面波滤波器形成过程的结构示意图。
具体实施方式
如背景技术所述,SAW滤波器性能还有待改善。
图1和图2是一实施例中声表面波滤波器的电路示意图。
请参考图1,SAW滤波器一般采用梯形拓扑结构的电路,由若干串联SAW谐振器和若干并联SAW谐振器组成,若干串联SAW谐振器包括第一串联谐振器S1、第二串联谐振器S2、第三串联谐振器S3和第四串联谐振器S4,若干所述并联SAW谐振器包括第一并联谐振器T1、第二并联谐振器T2和第三并联谐振器T3,所述第一并联谐振器T1的一端连接第一串联谐振器S1和第二串联谐振器S2,所述第一并联谐振器T1的另一端接地,所述第二并联谐振器T2的一端连接第二串联谐振器S2和第三串联谐振器S3,所述第二并联谐振器T2的另一端接地,所述第三并联谐振器T3的一端连接第三串联谐振器S3和第四串联谐振器S4,所述第三并联谐振器T3的另一端接地。
SAW谐振器的叉指换能器由两层金属构成,底层金属通常为密度较高的金属(如钼、钨、铂、钽等),以产生足够的质量负载,得到更高的机电耦合系数;顶层金属通常为密度较低、电阻率较低的金属(如铝或铝合金),以降低叉指换能器的整体电阻,从而减小滤波器的插入损耗。
SAW谐振器具有两个谐振点,其中正谐振点的电阻最小,反谐振点的电阻最大。在谐振器处于正谐振时,通过谐振器的电流最大,叉指换能器承受的应力最大,叉指换能器容易烧毁。反之,处于反谐振点时,电阻最大,电流最小,叉指换能器不容易烧毁。
需要说明的是,铝金属的活化能比较低,在高电流和高应力下容易失效,因此叉指换能器在高电流情况下,铝原子在晶粒中容易发生迁移,形成凸起和空洞,导致叉指换能器导通引起失效;高密度金属的活化能较高,例如,钼的活化能是铝的三倍多,不易在高电流下产生迁移。
当高功率信号通过滤波器通带时,串联谐振器处于正谐振点,其叉指换能器中的铝金属层容易发生失效,进一步导致谐振器失效,影响滤波器的性能。
为了避免串联谐振器的失效,可以将一个或多个的串联谐振器拆分为面积是原串联谐振器N倍大的N个谐振器(N≥2),并串联起来, 以分散功率分布,降低单个谐振器所需要承担的功率。请参考图2,图2为将图1中的第一串联谐振器S1拆分为3个谐振器S1a、S1b和S1c,将图1中的第二串联谐振器S2拆分为2个谐振器S2a和S2b,将图1中的第四串联谐振器S4拆分为2个谐振器S4a和S4b。
然而,这种做法会带来两方面问题:第一,N个谐振器串联以代替原本一个谐振器的功能,增加了串联电路中的电阻,增加了滤波器的插入损耗;第二,拆分为多个谐振器,增加了滤波器的版图面积,增大了滤波器芯片的尺寸,导致芯片成本增加。
为了解决上述问题,本发明技术方案提供一种声表面波滤波器及声表面波滤波器的形成方法,通过分别在若干第一区形成的若干第一叉指换能器,所述第一叉指换能器包括第一金属层,分别在若干第二区形成的若干第二叉指换能器,所述第二叉指换能器包括第二金属层和第二金属层上的第三金属层,所述第三金属层材料的密度小于所述第二金属层材料的密度,所述第三金属层材料的密度小于所述第一金属层材料的密度。从而对应若干所述第一叉指换能器的若干所述第一谐振器为串联谐振器时,由于所述第一金属层的密度较大,能够产生足够的质量负载,得到足够的机电耦合系数,同时所述第一金属层的活化能较高,在高功率下不容易失效,因此串联的若干所述第一谐振器不需要拆分也可以经受高功率信号,降低了滤波器的损耗,缩小了滤波器芯片的版图;此外,所述第二叉指换能器具有所述第二金属层和位于所述第二金属层上的所述第三金属层,因此所述第二叉指换能器的横截面积增大,从而所述第二叉指换能器的电阻降低,能够降低并联的对应若干所述第二叉指换能器的若干所述第二谐振器的电阻,提升滤波器的性能。
为使本发明的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
图3至图7是本发明实施例中声表面波滤波器形成过程的结构示意图。
请参考图3,提供衬底100,所述衬底100包括若干第一区I和若干第二区II。
所述衬底100的材料包括压电材料,所述压电材料包括:钽酸锂(LiTaO3,简称LT)、铌酸锂(LiNbO3,简称LN)、石英、氧化锌(ZnO)或氮化铝(AIN)。
接下来,分别在若干所述第一区I形成若干第一谐振器;其中,形成所述第一谐振器包括形成第一叉指换能器,所述第一叉指换能器位于所述衬底100上;形成第一叉指换能器包括形成第一金属层;分别在若干所述第二区II形成若干第二谐振器;其中,形成所述第二谐振器包括形成第二叉指换能器,所述第二叉指换能器位于所述衬底100上;形成第二叉指换能器包括形成第二金属层和位于所述第二金属层上的第三金属层。所述第一叉指换能器和所述第二叉指换能器的形成过程请参考图3至图6。
所述第一叉指换能器包括第一金属层;所述第二叉指换能器包括第二金属层和位于第二金属层上的第三金属层,所述第三金属层材料的密度小于所述第二金属层材料的密度,所述第三金属层材料的密度小于所述第一金属层材料的密度。
在本实施例中,所述第一金属层和第二金属层基于同一材料层形成。
在其他实施例中,所述第一金属层和第二金属层能够基于各自的材料层形成。
请继续参考图3,在衬底100上形成种子材料层101;在种子材料层101上形成第一金属材料层102;在第一金属材料层102上形成第二金属材料层103。
在其他实施例中,在衬底上直接形成第一金属材料层,在所述第一金属材料层上形成第二金属材料层。
请参考图4,去除位于所述第一区I上的第二金属材料层103。
去除位于所述第一区I上的第二金属材料层103,所述第一区I上只具有第一金属材料层102。
在其他实施例中,还去除第一区和第二区以外区域上的第二金属材料层。
请参考图5和图6,图6为图5的俯视图,图5为图6中沿剖面线AA1方向的剖面结构示意图,图形化所述第一区I的所述第一金属材料层102,形成所述第一金属层106,形成第一叉指换能器;图形化所述第二区II的所述第一金属材料层102和所述第二金属材料层103,分别形成所述第二金属层107和所述第三金属层108, 形成所述第二叉指换能器;图形化所述种子材料层101,形成种子层105,位于所述第一金属层106和所述衬底100之间以及位于所述第二金属层107和所述衬底100之间。
所述种子层105、所述第一金属层106、所述第二金属层107和所述第三金属层108的形成方法包括:在第二金属材料层103上和第一金属材料层102上形成图形化的掩膜层(未图示);以所述图形化的掩膜层为掩膜刻蚀所述第二金属材料层103、第一金属材料层102和种子材料层101,直至暴露出衬底100表面,基于所述第一金属材料层102形成第一金属层106和第二金属层107,基于所述第二金属材料层103形成第三金属层108,基于所述种子材料层101形成种子层105,所述种子层105位于第一金属层106和衬底100之间,所述种子层105还位于第二金属层107和衬底100之间。
在其他实施例中,图形化所述第一区的所述第一金属材料层、图形化所述第二区的所述第一金属材料层和所述第二金属材料层以及图形化所述种子材料层的工艺包括剥离工艺(lift-off)。
在本实施例中,所述第一金属层106和第二金属层107基于同一材料层形成,所述第一金属层106和第二金属层107的材料相同。所述第一金属层106和第二金属层107的材料包括:钼、钌、钨、铂、铱、铜、铬、镁、钪或钽。
所述第一金属层106和第二金属层107的材料的密度较大,从而所述第一金属层106和第二金属层107能够产生足够的质量负载,得到较大的机电耦合系数。
在其他实施例中,所述第一金属层和第二金属层的材料能够不相同。
在本实施例中,所述第三金属层108和第二金属层107的材料不同。
所述第三金属层108的材料包括:铝或铝合金。
在其他实施例中,所述第三金属层和第二金属层的材料可以相同,但形成所述第三金属层和第二金属层的工艺不同,或者,形成所述第二金属层和形成所述第三金属层的工艺为不同工艺参数的同种工艺,从而使第三金属层和第二金属层的密度不同。
形成所述第二金属层的工艺包括沉积、溅射、蒸镀或电镀等工艺,形成所述第三金属层的工艺包括沉积、溅射、蒸镀或电镀等工艺。
形成所述第二金属层和形成所述第三金属层的工艺为同种工艺时,可以调节形成工艺过程中的电压、压强或功率等,如增大形成所述第二金属层的电压、压强或功率,以使得形成的第二金属层密度较大。
所述种子层105的材料包括:钛、钼、钨、钛钨合金、铝、钽或氮化铝。所述种子层105能够改善第一金属层106和第二金属层107的薄膜质量,使得形成的第一金属层106和第二金属层107的材料结构更为致密。
分别在若干第一区I形成的若干第一叉指换能器,所述第一叉指换能器包括第一金属层106,分别在若干第二区II形成的若干第二叉指换能器,所述第二叉指换能器包括第二金属层107和第二金属层107上的第三金属层108,所述第三金属层108材料的密度小于所述第二金属层107材料的密度,所述第三金属层108材料的密度小于所述第一金属层106材料的密度。从而对应若干所述第一叉指换能器的若干所述第一谐振器为串联谐振器时,由于所述第一金属层106的密度较大,能够产生足够的质量负载,得到足够的机电耦合系数,同时所述第一金属层106的活化能较高,在高功率下不容易失效,因此串联的若干所述第一谐振器不需要拆分也可以经受高功率信号,降低了滤波器的损耗,缩小了滤波器芯片的版图;此外,所述第二叉指换能器具有所述第二金属层107和位于所述第二金属层107上的所述第三金属层108,因此所述第二叉指换能器的横截面积增大,从而所述第二叉指换能器的电阻降低,能够降低并联的对应若干所述第二叉指换能器的若干所述第二谐振器的电阻,提升滤波器的性能
请参考图7,在衬底100上形成温度补偿层109,覆盖所述第一叉指换能器和第二叉指换能器。
所述温度补偿层109的材料为正声速温度系数(TCV)的材料,所述正声速温度系数(TCV)的材料即为温度系数大于0的材料,能够补偿负温度系数的压电衬底。
所述温度补偿层109的材料包括:二氧化硅、氟氧化硅或碳氧化硅。
SAW谐振器具有负的频率温度系数(Temperature Coefficient of Frequency,简称TCF),TCF包括TCV,即温度升高时,谐振器的谐振频率(resonant frequency)降低;温度降低时,谐振频率升高,降低了SAW滤波器的可靠性和稳定性。所述温度补偿层109具有与衬底100相反的频率温度系数。两者结合使谐振器整体的频率温度系数可以趋向于零,能够提高滤波器的可靠性和稳定性。
请继续参考图7,在温度补偿层109上形成调频层110。
所述调频层110的材料包括:氮化硅、氮化铝、氮氧化硅或氧化铝。
通过调节所述调频层110的厚度和材料以调节谐振器的谐振频率。
在另一实施例中,还包括:在衬底上形成保护层,所述保护层覆盖若干所述第一叉指换能器和若干所述第二叉指换能器,对应若干所述第一叉指换能器和若干所述第二叉指换能器的所述保护层呈凹凸状。
所述保护层的材料包括介电材料,所述介电材料包括:二氧化硅、氮化硅、氮化铝、氮氧化硅或氧化铝。
相应地,本发明技术方案提供一种声表面波滤波器,请继续参考图7,包括:
衬底100,所述衬底100包括若干第一区I和若干第二区II;
分别位于若干所述第一区I内的若干第一谐振器,所述第一谐振器包括第一叉指换能器,位于所述衬底上,所述第一叉指换能器包括第一金属层106;
分别位于若干所述第二区II内的若干第二谐振器,所述第二谐振器包括第二叉指换能器,位于所述衬底上,所述第二叉指换能器包括第二金属层107和位于所述第二金属层107上的第三金属层108,所述第三金属层108材料的密度小于所述第二金属层107材料的密度,所述第三金属层108材料的密度小于所述第一金属层106材料的密度;
其中,若干所述第一谐振器为滤波器梯形电路中的串联谐振器,若干所述第二谐振器为所述滤波器梯形电路中的并联谐振器。
在本实施例中,所述第一金属层106和所述第二金属层107的材料相同。
在本实施例中,所述第一金属层106和所述第二金属层107的材料包括:钼、钌、钨、铂、铱、铜、铬、镁、钪或钽。
在本实施例中,所述第三金属层108和所述第二金属层107的材料不同。
在本实施例中,所述第三金属层108的材料包括:铝或铝合金。
在本实施例中,还包括:位于第一金属层106和所述衬底100之间、以及位于第二金属层107和所述衬底100之间的种子层105。
在本实施例中,所述种子层105的材料包括:钛、钼、钨、钛钨合金、铝、钽或氮化铝。
在本实施例中,还包括:位于所述衬底100上的温度补偿层109,所述温度补偿层109覆盖若干所述第一叉指换能器和若干所述第二叉指换能器。
在本实施例中,所述衬底100的材料包括压电材料,所述压电材料包括:钽酸锂、铌酸锂、石英、氧化锌或氮化铝。
在其他实施例中,还包括:位于所述衬底上的保护层,所述保护层覆盖若干所述第一叉指换能器和若干所述第二叉指换能器,对应若干所述第一叉指换能器和若干所述第二叉指换能器的所述保护层呈凹凸状;所述保护层的材料包括介电材料,所述介电材料包括:二氧化硅、氮化硅、氮化铝、氮氧化硅或氧化铝。
虽然本发明披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (16)

1.一种声表面波滤波器,其特征在于,包括:
衬底,所述衬底包括若干第一区和若干第二区;
分别位于若干所述第一区的若干第一谐振器,所述第一谐振器包括第一叉指换能器,位于所述衬底上,所述第一叉指换能器包括第一金属层;
分别位于若干所述第二区的若干第二谐振器,所述第二谐振器包括第二叉指换能器,位于所述衬底上,所述第二叉指换能器包括第二金属层和位于所述第二金属层上的第三金属层,所述第三金属层材料的密度小于所述第二金属层材料的密度,所述第三金属层材料的密度小于所述第一金属层材料的密度,所述第一金属层用于增加所述第一谐振器的质量负载,所述第二金属层用于增加所述第二谐振器的质量负载,所述第三金属层用于减小所述第二谐振器的电阻;
其中,若干所述第一谐振器为滤波器梯形电路中的串联谐振器,若干所述第二谐振器为所述滤波器梯形电路中的并联谐振器。
2.如权利要求1所述的声表面波滤波器,其特征在于,所述第一金属层和所述第二金属层的材料相同。
3.如权利要求2所述的声表面波滤波器,其特征在于,所述第一金属层和所述第二金属层的材料包括:钼、钌、钨、铂、铱、铜、铬、镁、钪或钽。
4.如权利要求1所述的声表面波滤波器,其特征在于,所述第三金属层和所述第二金属层的材料不同。
5.如权利要求4所述的声表面波滤波器,其特征在于,所述第三金属层的材料包括:铝或铝合金。
6.如权利要求1所述的声表面波滤波器,其特征在于,还包括:位于所述第一金属层和所述衬底之间、以及位于所述第二金属层和所述衬底之间的种子层。
7.如权利要求6所述的声表面波滤波器,其特征在于,所述种子层的材料包括:钛、钼、钨、钛钨合金、铝、钽或氮化铝。
8.如权利要求1所述的声表面波滤波器,其特征在于,还包括:位于所述衬底上的温度补偿层,所述温度补偿层覆盖若干所述第一叉指换能器和若干所述第二叉指换能器。
9.如权利要求1所述的声表面波滤波器,其特征在于,还包括:位于所述衬底上的保护层,所述保护层覆盖若干所述第一叉指换能器和若干所述第二叉指换能器,对应若干所述第一叉指换能器和若干所述第二叉指换能器的所述保护层呈凹凸状;所述保护层的材料包括介电材料,所述介电材料包括:二氧化硅、氮化硅、氮化铝、氮氧化硅或氧化铝。
10.如权利要求1所述的声表面波滤波器,其特征在于,所述衬底的材料包括压电材料,所述压电材料包括:钽酸锂、铌酸锂、石英、氧化锌或氮化铝。
11.如权利要求1所述的声表面波滤波器,其特征在于,所述第二金属层的材料和所述第三金属层的材料相同。
12.一种声表面波滤波器的形成方法,其特征在于,包括:
提供衬底,所述衬底包括若干第一区和若干第二区;
分别在若干所述第一区形成若干第一谐振器;其中,形成所述第一谐振器包括形成第一叉指换能器,所述第一叉指换能器位于所述衬底上;形成第一叉指换能器包括形成第一金属层;
分别在若干所述第二区形成若干第二谐振器;其中,形成所述第二谐振器包括形成第二叉指换能器,所述第二叉指换能器位于所述衬底上;形成第二叉指换能器包括形成第二金属层和位于所述第二金属层上的第三金属层,所述第三金属层材料的密度小于所述第二金属层材料的密度,所述第三金属层材料的密度小于所述第一金属层材料的密度,所述第一金属层用于增加所述第一谐振器的质量负载,所述第二金属层用于增加所述第二谐振器的质量负载,所述第三金属层用于减小所述第二谐振器的电阻;
其中,若干所述第一谐振器为滤波器梯形电路中的串联谐振器,若干所述第二谐振器为所述滤波器梯形电路中的并联谐振器。
13.如权利要求12所述的声表面波滤波器的形成方法,其特征在于,还包括:形成第一金属材料层,位于所述衬底上方;形成第二金属材料层,位于所述第一金属材料层上方;去除位于所述第一区的第二金属材料层;形成第一叉指换能器包括:图形化所述第一区的所述第一金属材料层,形成所述第一金属层;形成第二叉指换能器包括:图形化所述第二区的所述第一金属材料层和所述第二金属材料层,分别形成所述第二金属层和所述第三金属层。
14.如权利要求13所述的声表面波滤波器的形成方法,其特征在于,还包括:形成第一金属材料层前,形成种子材料层,位于所述衬底上;所述第一金属材料层位于所述种子材料层上;图形化所述种子材料层,形成种子层,位于所述第一金属层和所述衬底之间以及位于所述第二金属层和所述衬底之间。
15.如权利要求13所述的声表面波滤波器的形成方法,其特征在于,所述第二金属层的材料和所述第三金属层的材料相同时,形成所述第二金属层的工艺和形成所述第三金属层的工艺不同,或者,形成所述第二金属层和形成所述第三金属层的工艺为不同工艺参数的同种工艺。
16.如权利要求13所述的声表面波滤波器的形成方法,其特征在于,还包括:在所述衬底上形成温度补偿层或保护层,所述温度补偿层或保护层覆盖若干所述第一叉指换能器和若干所述第二叉指换能器。
CN202211620812.7A 2022-12-16 2022-12-16 声表面波滤波器及声表面波滤波器的形成方法 Active CN115603701B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211620812.7A CN115603701B (zh) 2022-12-16 2022-12-16 声表面波滤波器及声表面波滤波器的形成方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211620812.7A CN115603701B (zh) 2022-12-16 2022-12-16 声表面波滤波器及声表面波滤波器的形成方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115603701A CN115603701A (zh) 2023-01-13
CN115603701B true CN115603701B (zh) 2023-04-14

Family

ID=84854187

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211620812.7A Active CN115603701B (zh) 2022-12-16 2022-12-16 声表面波滤波器及声表面波滤波器的形成方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115603701B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116094481B (zh) * 2023-04-12 2023-07-28 常州承芯半导体有限公司 弹性波装置、滤波装置和多工装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004260691A (ja) * 2003-02-27 2004-09-16 Fujitsu Ltd 弾性表面波装置
JP6421748B2 (ja) * 2015-12-25 2018-11-14 株式会社村田製作所 弾性波装置
CN113162580A (zh) * 2021-04-30 2021-07-23 江苏卓胜微电子股份有限公司 一种声表面波谐振器的制作方法
CN115085688A (zh) * 2022-06-15 2022-09-20 常州承芯半导体有限公司 声表面波谐振装置及形成方法、滤波装置、射频前端装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN115603701A (zh) 2023-01-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3317274B2 (ja) 弾性表面波装置及び弾性表面波装置の製造方法
US9124243B2 (en) Surface acoustic wave filter device
JP4654220B2 (ja) 圧電共振子を含むフィルタ構造
US20220200567A1 (en) Transversely-excited film bulk acoustic resonator using yx-cut lithium niobate for high power applications
CN113765495A (zh) 用于大功率应用的使用yx切割的铌酸锂的横向激励的薄膜体声波谐振器
US8773221B2 (en) Band rejection filter
US8552818B2 (en) Tunable filter
US6476536B1 (en) Method of tuning BAW resonators
US8610333B2 (en) Acoustic wave devices
JP2004007847A (ja) 薄膜バルク波共振子フィルタ
US7701114B2 (en) Surface acoustic wave device
CN115603701B (zh) 声表面波滤波器及声表面波滤波器的形成方法
WO2021203761A1 (zh) 滤波器和多工器以及通信设备
WO2022022438A1 (zh) 滤波器设计方法和滤波器、多工器、通信设备
CN111066245B (zh) 弹性波装置、高频前端电路以及通信装置
CN114765454A (zh) 解耦的横向激励薄膜体声波谐振器
US6867667B2 (en) Piezoelectric filter, communication device, and method for manufacturing communication device
CN115037274B (zh) 声表面波谐振装置及其形成方法
JP2001177365A (ja) 平衡フィルターの中心周波数の調整方法及び複数の平衡フィルター
US20220173718A1 (en) Surface acoustic wave resonator, filter, manufacturing method thereof, and communication device
CN111316566A (zh) 表面声波设备
JP3846406B2 (ja) 電子部品、その製造方法、それを用いたフィルタおよびデュプレクサならびに電子通信機器
CN102035465B (zh) 电压控制振荡器
JP2012186696A (ja) 弾性波装置およびその製造方法
CN115913167A (zh) 一种多传输零点的声表面波滤波器及信号处理电路

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant